[发明专利]一种LIV效应可调的镧钙锰氧薄膜制备设备

摘要

本发明公开了一种LIV效应可调的镧钙锰氧薄膜制备设备，其包括柜体、激光发生器、真空系统、气氛系统、靶材系统、薄膜系统、射镀系统、磁控系统、膜厚测试系统、LIV性能调整系统；该装置能够大幅提高薄膜质量的可控性，使得膜厚可控，能够通过扩大磁场范围制备出大面积应用型薄膜；本发明装置能够通过实时切换材料进行多组分薄膜的制备，且保证制备条件相同，能够在相同调节下制备出不同状态的薄膜；具有实时测试功能，能够实时监测薄膜的膜厚和LIV效应性能，可大幅缩短工艺调整周期，并能及时调整工序条件制备出符合需求的样品，提高原料利用率，降低开发成本。

主权项

1.一种LIV效应可调的镧钙锰氧薄膜制备设备，其特征在于：包括柜体（1）、激光发生器（2）、真空系统、气氛系统、靶材系统、薄膜系统、射镀系统、磁控系统、膜厚测试系统、LIV性能调整系统；密封柜门（101）设置在柜体（1）前端，激光发生器（2）设置在柜体（1）外底部，真空系统设置在柜体（1）外一侧，气氛系统设置在柜体（1）外另一侧，靶材系统设置在柜体（1）内部中心处，薄膜系统设置在靶材系统上方，磁控系统和射镀系统设置在靶材系统一侧，且磁控系统位于靶材系统与射镀系统之间，LIV性能调整系统设置在靶材系统另一侧，膜厚测试系统设置在靶材系统后端；所述真空系统包括真空气管（3）、气阀机（301）、真空机械泵（302），真空气管（3）一端与柜体（1）上部连通，真空气管（3）另一端和真空机械泵（302）连接，气阀机（301）设置在真空气管（3）端部并固定在柜体上；所述气氛系统包括2个以上的分流管（4）、气流控制阀（401）、2个以上气氛箱（402），分流管（4）一端和柜体（1）连通，分流管（4）另一端通过气流控制阀（401）和气氛箱（402）连通；所述靶材系统包括下转动机（5）、下转套（501）、2个以上的置靶套杆（502）、尺寸套（503）、旋转卡扣（504），下转动机（5）设置在柜体（1）内底部中心处，下转套（501）固定在下转动机（5）上，置靶套杆（502）一端设置在下转套（501）上，尺寸套（503）放置在置靶套杆（502）另一端的靶材槽（505）中，旋转卡扣（504）设置在置靶套杆（502）上用于固定尺寸套；所述薄膜系统包括上转动机（6）、高度伸缩杆（601）、上转块（602）、2个以上的伸缩架（603）、旋转架（604）、双关节臂（605）、加热垫（606）、薄膜垫板（607）、插槽（608），上转动机（6）嵌套在下转套（501）内，上转动机（6）通过高度伸缩杆（601）与上转块（602）连接，伸缩架（603）一端设置在上转块（602）上，伸缩架（603）另一端通过旋转架（604）与双关节臂（605）连接，加热垫（606）设置在双关节臂（605）底端，薄膜垫板（607）固定在加热垫（606）上，插槽（608）固定在薄膜垫板（607）上表面；所述磁控系统包括电源（7）、下磁套（701）、传导支撑架（702）、上磁套（703），传导支撑架（702）固定在下转动机（5）一侧，下磁套（701）固定在传导支撑架（702）底端一侧并位于传导支撑架与下转动机之间，2个电源（7）分别设置在下磁套（701）两侧并与其连接，上磁套（703）固定在传导支撑架（702）顶端且位于下磁套（701）正上方，2个电源（7）通过导线与上磁套（703）连接；所述射镀系统包括双关节机架（8）、脉冲激光头（801）、加热电源（9）、导热杆（901），双关节机架（8）设置在传导支撑架（702）另一侧，且位于传导支撑架（702）和加热电源（9）之间，脉冲激光头（801）设置在双关节机架（8）顶端，导热杆（901）设置在加热电源（9）上部，脉冲激光头（801）作用位置位于上磁套（703）上方，导热杆（901）与加热垫（606）相配合；所述膜厚测试系统包括厚度测试仪（10）、射频红外激光头（1001）、感应板（1002），厚度测试仪（10）设置在下转动机（5）后侧，射频红外激光头（1001）设置在厚度测试仪（10）顶端，感应板（1002）通过支架设置在厚度测试仪（10）一侧，射频红外激光头和感应板相配合；所述激光发生器（2）分别通过导线与脉冲激光头（801）、射频红外激光头（1001）连接；所述LIV性能调整系统包括LIV测试机（11）、行车架（1101）、Z轴基座（1102）、Y轴控制架（1103）、X轴控制滑轨（1104）、滑杆（1105）、接收器（1106）、LIV测试激光头（1107）、切割激光头（1108）、传输线（1109）、电压测试机（11010）、多节机械手（11011）、导电接头（11012），LIV测试机（11）固定在下转动机（5）另一侧，2个行车架（1101）分别设置在LIV测试机（11）顶部两端，每个行车架（1101）顶端设置有2个Z轴基座（1102），2个Z轴基座（1102）通过轴控制架（1103）连接，X轴控制滑轨（1104）两端嵌套在Y轴控制架（1103）内并沿其移动，滑杆（1105）一端嵌套于X轴控制滑轨（1104）内并沿其移动，滑杆（1105）另一端和切割激光头（1108）连接，接收器（1106）设置在滑杆（1105）中部，3个以上的LIV测试激光头（1107）环绕设置在切割激光头（1108）外侧，接收器（1106）通过传输线（1109）与激光发生器（2）连接，接收器分别与LIV测试激光头（1107）、切割激光头（1108）连接，电压测试机（11010）设置在LIV测试机（11）顶端中心，电压测试机（11010）两侧通过多节机械手（11011）分别连接一个导电接头（11012），电压测试机（11010）与LIV测试机（11）连接。